CN220202558U - 一种用于有压管道出水口的抗冲消能结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于有压管道出水口的抗冲消能结构，包括消能箱、钢筋石笼和消能垫层，消能箱设于管道出水口的下方，消能箱的顶部设有开口用于管道水体的流入以及箱内水体的溢流，钢筋石笼贴近消能箱的开口以使溢流水流经钢筋石笼，消能垫层设于钢筋石笼的底部。本实用新型能够消减出水口水流动能，避免对河床造成严重冲刷。
Description
技术领域
本实用新型属于河道治理工程技术领域，尤其涉及一种用于有压管道出水口的抗冲消能结构。
背景技术
目前，大量市政、水利及河道治理工程都会涉及占用城市河道进行施工。通常情况下，城市河道肩负着防洪防汛、生态作用、城市景观等一项或多项功能。占用河道施工，视具体情况采取围堰和导流的方式保证场地实现干地作业。围堰下方埋设涵管导流是常用的导流方式之一，但在上下游围堰中间进行施工时，涵管往往成为施工障碍。另外，通过设置临时泵站，使上游的水通过有压管道导流是常用的导流方式之一，施工导流期间，需要考虑围堰堰脚稳定、河床冲刷、岸坡保护等问题。施工期导流对流量的要求：一般应满足原河道景观、生态及排洪流量的要求。管道过流断面与河道过流断面相比较小，通过相同流量的情况下，有压管道出水口水流流速高，动能大，极易造成河床冲刷，甚至引起河道岸坡失稳、坍塌。有压管道出水口水流对河道冲刷及水流消能是占用河道施工期导流需要考虑的重要因素之一。城市河道多为窄浅河道，河床存在较厚的淤泥，常规的消力池结构施工难度极大，且费时费力。
实用新型内容
本实用新型目的在于解决现有技术中存在的上述技术问题，提供一种用于有压管道出水口的抗冲消能结构，能够消减出水口水流动能，避免对河床造成严重冲刷。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：
一种用于有压管道出水口的抗冲消能结构，其特征在于：包括消能箱、钢筋石笼和消能垫层，消能箱设于管道出水口的下方，消能箱的顶部设有开口用于管道水体的流入以及箱内水体的溢流，钢筋石笼贴近消能箱的开口以使溢流水流经钢筋石笼，消能垫层设于钢筋石笼的底部。管道出水口水流冲入消能箱后，首先通过冲击消能箱内的水垫，消除部分动能；然后水流冲击消能箱底板，再次碰撞消能，并形成剧烈紊动水流，进一步消能，之后水流溢流出消能箱，依次经过钢筋石笼和消能垫层消能，最后流至河道。
进一步，消能箱包括底板和侧板，侧板的顶部高度相同。消能箱的侧板顶部高度相同，使得水流能够从消能箱的四周溢流。
进一步，钢筋石笼设于消能箱的四周，保证溢流的水体都能流经钢筋石笼消能。
进一步，消能垫层由石渣铺设而成。石渣粒径小于钢筋石笼内的石块，提高消能效果。
本实用新型由于采用了上述技术方案，具有以下有益效果：
本实用新型管道出水口水流进入消力结构后，经过多次消能，溢流至河道，有效消减了大部分水流动能，避免了水流直接冲击河床。此外，钢板、钢筋、石料等材料可现场取用，方便消力结构现场制作，制作成本低廉。
附图说明
下面结合附图对本实用新型作进一步说明：
图1为本实用新型一种用于有压管道出水口的抗冲消能结构的结构示意图；
图2为本实用新型中钢筋石笼与消能箱连接的结构示意图。
图中，1-消能箱；2-钢筋石笼；3-消能垫层；4-管道；5-底板；6-侧板。
具体实施方式
如图1和图2所示，为本实用新型一种用于有压管道出水口的抗冲消能结构，包括消能箱1、钢筋石笼2和消能垫层3，消能箱1设于管道4出水口的下方，消能箱1的顶部设有开口用于管道4水体的流入以及箱内水体的溢流，钢筋石笼2贴近消能箱1的开口以使溢流水流经钢筋石笼2，消能垫层3设于钢筋石笼2的底部。管道4出水口水流冲入消能箱1后，首先通过冲击消能箱1内的水垫，消除部分动能；然后水流冲击消能箱1底板，再次碰撞消能，并形成剧烈紊动水流，进一步消能，之后水流溢流出消能箱1，依次经过钢筋石笼2和消能垫层3消能，最后流至河道。
消能箱1包括底板5和侧板6，侧板6的顶部高度相同。消能箱1的侧板6顶部高度相同，使得水流能够从消能箱1的四周溢流。底板5和侧板6采用现场常规钢板，其厚度及高度、宽度根据水流冲击荷载及水力消能计算确定。
钢筋石笼2采用现场已有钢筋焊接成钢筋笼，内部填充石块；钢筋石笼2单个的尺寸及重量根据现场吊装设备的最大起重荷载确定；钢筋石笼2堆放的范围根据稳定计算确定，确保钢箱在管道4出水口水流冲击作用及河道水流冲击作用下不发生移位。
石渣垫层在安装消能箱1和钢筋石笼2前铺设，为钢箱和钢筋石笼2提供较为平坦且具有较高承载力的平台。石渣垫层可选用现场使用的塘渣、宕渣或小块石填筑。
钢筋石笼2设于消能箱1的四周，保证溢流的水体都能流经钢筋石笼2消能，同时能够起到稳固消能箱1的作用。
消能垫层3由石渣铺设而成。石渣粒径小于钢筋石笼2内的石块，提高消能效果。
所述抗冲消能结构的安装步骤如下：
S1：现场焊接制作所述钢箱及钢筋石笼2；
S2：填筑石渣垫层；
S3：利用现场起重设备吊放所述钢箱，并平稳放置在所述石渣垫层上；
S4：利用现场起重设备，在钢箱四周安放钢筋石笼2。
S5：压力管道4通水试验，确保运行正常后正常通水，完成防冲消能结构安装。
以上仅为本实用新型的具体实施例，但本实用新型的技术特征并不局限于此。任何以本实用新型为基础，为解决基本相同的技术问题，实现基本相同的技术效果，所作出的简单变化、等同替换或者修饰等，皆涵盖于本实用新型的保护范围之中。
Claims (4)
1.一种用于有压管道出水口的抗冲消能结构，其特征在于：包括消能箱、钢筋石笼和消能垫层，所述消能箱设于管道出水口的下方，所述消能箱的顶部设有开口用于管道水体的流入以及箱内水体的溢流，所述钢筋石笼贴近所述消能箱的开口以使溢流水流经所述钢筋石笼，所述消能垫层设于所述钢筋石笼的底部。
2.根据权利要求1所述的一种用于有压管道出水口的抗冲消能结构，其特征在于：所述消能箱包括底板和侧板，所述侧板的顶部高度相同。
3.根据权利要求2所述的一种用于有压管道出水口的抗冲消能结构，其特征在于：所述钢筋石笼设于所述消能箱的四周。
4.根据权利要求1所述的一种用于有压管道出水口的抗冲消能结构，其特征在于：所述消能垫层由石渣铺设而成。
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